論900毫米寬帽型鋼板樁的發展(二)

         豐島徑 赤星哲也 西海健二 原田典佳 龍田昌毅 寺崎滋樹

    (新日本制鐵株式會社)

摘要:900毫米寬帽型鋼板樁是一種先進的鋼板樁。與傳統U型鋼板樁相比，其操作更靈活、結構穩定性更高、更具經濟優勢。基于先進的軋制技術及對設計結構的深層研究，該規格鋼板樁厚度較薄而有效寬度達900毫米。鑒于此,2005年起，就因其出色的商業價值應運而生。本文闡述了900毫米寬帽型鋼板樁的特性，展示其操作與構造性能的測試結果，并介紹其在日本廣泛的使用情況。

2．2操作的活性

2.2.1打樁方法的發展

現今日本有兩種最通行的鋼板樁施工方法：振動打樁錘振動法和壓樁機液壓施工法。

如圖5所示，振動打樁錘的振動施工法是以振動錘的夾具卡住鋼板樁頂部，將振動傳遞給鋼板樁及地面，從而打入土中。這是最普遍的方法，這種方法不僅速度快，而且適用于堅硬地面等各種環境。

圖6顯示了壓樁機液壓施工法，施工利用已打入的鋼板樁的反力，通過液壓機構夾緊鋼板樁中部壓入土中。這種方法適用于城市建設中低振動、低噪音或狹窄施工現場等打樁條件。

相對于振動打樁錘的振動法和壓樁機的液壓施工法,900毫米寬帽型鋼板樁的施工機械有所改進。

對采用振動錘施工法的機械，發明了兩端卡樁的機械夾具，由于通用機械對大截面鋼板樁傳送振動更有效，常見U型鋼板樁用一端卡樁的機械。振動錘本身并不需做任何改進，僅須在兩端安裝卡樁夾具即可應用于900毫米寬帽型鋼板樁。

采用液壓施工法的900毫米寬帽型鋼板樁專用機械如圖7所示。這種設備可卡住鋼板柱兩端，對大截面的鋼板樁傳遞壓力更有效，相比而言，普通U型鋼板樁只卡其一端。

2.2.2振動打樁錘振動施工方法的測試

為檢測900毫米寬帽型鋼板樁采用振動打樁錘振動施工法的實際效果，專家們在日本新日鐵的技術中心富市千葉縣富津市進行了野外測試，檢驗結果敘述如下測試對象:

900毫米寬帽型鋼板樁(1OH,12米)和U型鋼板樁(IIW,12米)。測試方法：振動錘施工，使用高頻液壓振動錘(型號為SR-45)。這兩種鋼板樁只能以振動打樁錘振動施工，不得借助噴射水等輔助方法。為卡住鋼板樁,900毫米寬帽型鋼板樁采用兩端卡樁夾具，而U型鋼板樁則為單卡樁夾具。

圖8展示的是試驗基地的土壤剖面、每米深度所用的打樁時間和振動錘的液壓變化。地基是N值約為的沙質土壤。在深度約為11米左右的時候，N值增加到30或者更大。U型鋼板樁顯示用了較短的打樁時間。但是考慮到900毫米寬帽型鋼板樁的截面積和周邊長度是U型鋼板樁的1.4倍，它們間的振動錘液壓變化只有稍微不同，可以說900毫米寬帽型鋼板樁具有更好的打樁性能。

2.3壓樁機液壓施工法的測試

這里描述的是高知縣高知市的第2工廠技研制作限公司的試驗測試。試驗對象是900毫米寬帽型鋼板樁（10H，15米)和樁(IIW ，15米) 。采用壓樁機的液壓施工法，不得借助噴射水等輔助方法。圖9展示的是試驗基地的土壤剖面、每米深度所用的打樁時間和打樁承載的變化。地基的N值約為10，是由由置換的土壤和粘土組成。

由于實驗基地土壤的剖面大體相同, 900毫米寬帽型鋼板樁和U型鋼板樁打樁速度保持相對恒定。900毫米寬帽型鋼板樁需更長的打樁時間及打樁力量。鑒于 90毫米寬帽型鋼板樁截面積較大，故900毫米寬帽型鋼板樁具有更好的打樁性能。